[發明專利]基于Sentinel-2衛星的棉花植被指數遙感檢測方法

在審

• 申請號: 202010197257.6
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111521562A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 史巖巖;李培琳;戴維序;陳勇強
• 申請（專利權）人: 航天信德智圖（北京）科技有限公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G01S19/07;G01S19/42
• 代理公司: 天津展譽專利代理有限公司 12221
• 代理人: 劉紅春

本發明涉及一種基于Sentinel?2衛星的棉花植被指數遙感檢測方法，包括如下步驟：獲取研究區內棉花不同生長階段的Sentinel?2衛星遙感影像數據；對遙感影像數據進行輻射校正和大氣校正；確定遙感影像的反射率圖像；通過Sentinel?2多光譜衛星數據在可見光到近紅外的多個波段分布，獲取多種植被指數，本發明中Sentinel?2衛星數據具有高時空分辨率以及其特有的紅邊參數波段，能夠為棉花不同生長階段的監測提供理想數據源，使得對棉花不同生長階段的植被指數提取更加精確和快速，操作過程簡單、靈活，有效提高檢測效率，經濟成本低，為及時分析棉花生理參數提供有力的工具支撐，具有較高的應用和推廣價值。

技術領域

本發明涉及農業遙感工程技術領域，尤其涉及一種基于Sentinel-2衛星的棉花植被指數遙感檢測方法。

背景技術

我國是世界上最大的產棉國，棉花是我國制作衣被的主要原料，棉花種植信息快速、準確提取對于掌握國家棉花種植規模、預測棉花產量乃至紡織工業經濟發展等具有重要意義。傳統作物生育期觀測主要依賴于地面調查，需要耗費大量人力物力，由于其觀測面積小、周期長，不能實時的反映出作物的生長發育狀況，延遲了對農業生產管理的指導。遙感技術是現代信息技術的一種，作為現代信息技術的前沿技術，能夠快速準確地收集農業資源和農業生產的信息，結合地理信息系統和全球定位系統等其他現代高新技術，可以實現信息收集和分析的定時、定量、定位，客觀性強，不受人為干擾，方便決策。但是由于衛星數據時間分辨率較低，容易導致對作物關鍵生育期的開始和結束等監測不準確或錯過，嚴重影響生育期識別精度。綜上所述，采用傳統的地面調查方法和寬光譜遙感技術測定棉花不同生長階段的物理參數，不僅精度不高，費時費力，而且適用面積小，不能實時起到大面積監測棉花生長狀況的作用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中存在的不足，提供一種基于Sentinel-2衛星的棉花植被指數遙感檢測方法。

本發明是通過以下技術方案予以實現：

一種基于Sentinel-2衛星的棉花植被指數遙感檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：根據研究區棉花出苗及停止生長時間分布特點，獲取研究區內棉花不同生長階段的Sentinel-2衛星遙感影像數據；對所述遙感影像數據進行輻射校正和大氣校正；確定所述遙感影像的反射率圖像；通過Sentinel-2多光譜衛星數據在可見光到近紅外的多個波段分布，對各波段進行波段組合運算，獲取多種植被指數。

根據上述技術方案，優選地，所述“對所述遙感影像數據進行輻射校正和大氣校正”步驟中，使用SNAP-Sen2Cor軟件進行輻射定標和大氣校正。

根據上述技術方案，優選地，所述“確定所述遙感影像的反射率圖像”步驟中包括：對所述遙感影像數據進行預處理；根據預處理后的遙感影像數據，確定遙感影像的反射率圖像。

根據上述技術方案，優選地，所述預處理包括重采樣，通過最近鄰插值法，將大氣校正后的各波段重采樣至空間分辨率10m后用于研究區內提取反射率及計算植被指數。

根據上述技術方案，優選地，所述植被指數包括歸一化植被指數、土壤調節植被指數以及增強植被指數。

本發明的有益效果是：

Sentinel-2衛星數據具有高時空分辨率以及其特有的紅邊參數波段，能夠為棉花不同生長階段的監測提供理想數據源，使得對棉花不同生長階段的植被指數提取更加精確和快速，操作過程簡單、靈活，有效提高檢測效率，經濟成本低，為及時分析棉花生理參數提供有力的工具支撐，具有較高的應用和推廣價值。

附圖說明

圖1是本發明的工作流程示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和最佳實施例對本發明作進一步的詳細說明。